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Die Industrieemissionsrichtlinie der EU (2010/75/EU, kurz: IED) sieht in Artikel 13 einen Informationsaustausch ("Sevilla-Prozess") zur Aktualisierung von Merkblättern zu besten verfügbaren Techniken (BVT) vor. Vor diesem Hintergrund wurde im Zeitraum 2014 bis 2019 das BVT-Merkblatt "Oberflächenbehandlung unter Verwendung von organischen Lösemitteln" (STS BREF 2007) unter Beteiligung der Vertreter von EU-Mitgliedstaaten, Industrie- und Umweltverbänden aktualisiert. Die BVT-Schlussfolgerungen des aktualisierten BVT-Merkblattes sind die Genehmigungsgrundlage für folgende Tätigkeiten nach Anhang I Nr. 6.7 der Industrieemissionsrichtlinie der EU: "Behandlung von Oberflächen von Stoffen, Gegenständen oder Erzeugnissen unter Verwendung von organischen Lösungsmitteln, insbesondere zum Appretieren, Bedrucken, Beschichten, Entfetten, Imprägnieren, Kleben, Lackieren, Reinigen oder Tränken, mit einer Verbrauchskapazität von mehr als 150 kg organischen Lösungsmitteln pro Stunde oder von mehr als 200 t pro Jahr" Ökopol hat im Auftrag des Umweltbundesamtes den Stand der Technik in entsprechenden Anlagen der Oberflächenbehandlung in Deutschland ermittelt. Dabei wurde an ein Vorgängerprojekt angeknüpft, das ebenfalls im Kontext der Aktualisierung des STS BREF von Ökopol im Zeitraum 2014 bis 2015 durchgeführt wurde (FKZ 3714433125).1 Im Projekt wurden Informationen zu fortschrittlichen Emissionsminderungsmaßnahmen dokumentiert und dem europäischen IPPC-Büro (EIPPCB) in Sevilla in englischer Sprache zur Verfügung gestellt. Die Ergebnisse sind in das aktualisierte BVT-Merkblatt STS BREF eingeflossen. Weiterhin hat Ökopol die nationale und die erweiterte nationale Expertengruppe des Umweltbundesamtes bei der Kommentierung der Ergebnisse der europaweiten Informationserhebung und der Kommentierung der Entwurfsfassungen des BVT-Merkblattes unterstützt.

Seit dem 31. Dezember 2016 ist die neue "NEC"-Richtlinie (2016/2284/EU) "über die Reduktion der nationalen Emissionen bestimmter Luftschadstoffe" in Kraft, die die Richtlinie 2001/81/EG "zu nationalen Emissionshöchstgrenzen" ablöst. Die neue NEC-Richtlinie verpflichtet die EU-Mitgliedstaaten, ab dem Jahr 2030 neue Minderungsziele zu erreichen, die über die bisher regulierten Luftschadstoffe SO2, NOx, NMVOC und NH3 hinausgehen. Auf die Mitgliedstaaten kommen durch die neue Richtlinie deutlich erweiterte Berichtspflichten zu. Erstmals werden sie verpflichtet, Emissionsinventare für Feinstäube, Schwermetalle und POP zu erstellen. Die Inventare müssen Emissionsprojektionen beinhalten. Weiterhin sind Emissionen von Punktquellen zu berichten und Emissionsdaten räumlich aufzuschlüsseln. Vor diesem Hintergrund wurden von Ökopol unter anderem Arbeiten zur Verbesserung des Inventars zu persistenten organischen Schadstoffen (POP) im Bereich PCB-Emissionen aus dem Baubereich durchgeführt. Dieser Bericht dokumentiert die Ergebnisse der Arbeiten.

Deutschland hat sich im Jahr 2013 durch Unterzeichnung der "Minamata Konvention" zur Minderung von Quecksilberemissionen verpflichtet. Minderungspflichten ergeben sich auch aus der OSPAR- und die HELCOM-Konvention, dem UNECE-Schwermetallprotokoll sowie aus der EU-Wasserrahmenrichtlinie, der EU-Industrieemissionsrichtlinie und ihren BVT-Merkblättern. Der vorliegende Forschungsbericht wurde vor diesem Hintergrund beauftragt, um die Grundlage für eine nationale Quecksilberstrategie im Industriebereich zu schaffen. Im ersten Teil des Berichtes werden die Ein- und Austräge von Quecksilber in 30 Sektoren untersucht. Die Beschreibung jedes Sektors umfasst die eingesetzten Roh-, Zusatz- und Brennstoffe, die eingesetzten Prozesse und das Freisetzungsverhalten für Quecksilber. Für jeden Sektor erfolgt eine Abschätzung der Einträge über die Einsatzstoffe sowie der Austräge über Luft, Wasser, Abfälle, Produkte und Nebenprodukte (vgl. Teil 1, Kapitel 2). Teil 2 des Berichtes beschreibt Quecksilberminderungstechniken und deren Übertragbarkeit auf Anlagen, in denen die Techniken noch keine Anwendung finden. Dabei wird auf Techniken fokussiert, die eine dauerhafte Ausschleusung von Quecksilber aus der Biosphäre gewährleisten, d. h. Quecksilber in sogenannte "langzeitsichere Senken" überführen. Für Branchen mit relativ hohen Emissionen an die Luft oder in Gewässer werden Minderungspotentiale quantifiziert. Soweit möglich werden Kosten abgeschätzt, die mit der Minderung verbunden sind. Die Gesamtkosten werden zusätzlich als spezifische Kosten je Kilogramm Quecksilberminderung ausgewiesen, um volkswirtschaftlich besonders effiziente Maßnahmen zu identifizieren. Die gewonnenen Erkenntnisse münden in Vorschläge für eine Quecksilberminderungsstrategie für die deutsche Industrie.

Deutschland hat sich im Jahr 2013 durch Unterzeichnung der "Minamata Konvention" zur Minderung von Quecksilberemissionen verpflichtet. Minderungspflichten ergeben sich auch aus der OSPAR- und die HELCOM-Konvention, dem UNECE-Schwermetallprotokoll sowie aus der EU-Wasserrahmenrichtlinie, der EU-Industrieemissionsrichtlinie und ihren BVT-Merkblättern. Der vorliegende Forschungsbericht wurde vor diesem Hintergrund beauftragt, um die Grundlage für eine nationale Quecksilberstrategie im Industriebereich zu schaffen. Im ersten Teil des Berichtes werden die Ein- und Austräge von Quecksilber in 30 Sektoren untersucht. Die Beschreibung jedes Sektors umfasst die eingesetzten Roh-, Zusatz- und Brennstoffe, die eingesetzten Prozesse und das Freisetzungsverhalten für Quecksilber. Für jeden Sektor erfolgt eine Abschätzung der Einträge über die Einsatzstoffe sowie der Austräge über Luft, Wasser, Abfälle, Produkte und Nebenprodukte (vgl. Teil 1, Kapitel 2). Teil 2 des Berichtes beschreibt Quecksilberminderungstechniken und deren Übertragbarkeit auf Anlagen, in denen die Techniken noch keine Anwendung finden. Dabei wird auf Techniken fokussiert, die eine dauerhafte Ausschleusung von Quecksilber aus der Biosphäre gewährleisten, d. h. Quecksilber in sogenannte "langzeitsichere Senken" überführen. Für Branchen mit relativ hohen Emissionen an die Luft oder in Gewässer werden Minderungspotentiale quantifiziert. Soweit möglich werden Kosten abgeschätzt, die mit der Minderung verbunden sind. Die Gesamtkosten werden zusätzlich als spezifische Kosten je Kilogramm Quecksilberminderung ausgewiesen, um volkswirtschaftlich besonders effiziente Maßnahmen zu identifizieren. Die gewonnenen Erkenntnisse münden in Vorschläge für eine Quecksilberminderungsstrategie für die deutsche Industrie.

Das Umweltzeichen "Blauer Engel für Druckerzeugnisse" (DE-UZ 195) verlangt den Nachweis, dass die verwendeten Klebstoffe gut entfernbar sind, damit die Papierfasern im Recyclingkreislauf verbleiben. Im Projekt erfolgte die Bewertung von Klebstoffen hinsichtlich ihrer Eignung für Druckerzeugnisse, die mit dem Blauen Engel gekennzeichnet werden sollen. Dazu wurden bisherige Analysen ausgewertet und Laboruntersuchungen mit der INGEDE-Methode 12 (2013) anhand von zehn Druckprodukt-Proben mit Klebstoffbindung durchgeführt. Die Laboruntersuchungen bestätigten die Erkenntnis, dass die Anwendung von Schmelzklebstoffen auf Basis von Polyurethan, Polyolefinen oder Ethylen-Vinylacetat bei Einhaltung bestimmter Rahmenbedingungen das Papierrecycling nicht beeinträchtigt. Schmelzklebstoffe auf Basis Polyurethan (PUR) können allgemein zur Anwendung empfohlen werden, da sie sich gut entfernen lassen. Schmelzklebstoffe auf Basis Ethyl-Vinylacetat (EVA) oder Polyolefinen (PO) können ebenfalls allgemein empfohlen werden, wenn folgende Anwendungsbedingungen erfüllt sind: Erweichungstemperatur des Klebstoffs (nach R&B): ≥ 68 °C, Schichtdicke des Klebstoffs (nicht‐reaktiver Klebstoff): ≥ 120 μm, Schichtdicke des Klebstoffs (reaktiver Klebstoff): ≥ 60 μm, Horizontale Ausdehnung der Klebstoffanwendung (jede Richtung): ≥ 1,6 mm. Die Empfehlung gilt für Rücken- oder Seitenklebung sowie zur Einklebung von Werbeartikeln.

In diesem Forschungsvorhaben wurden die Vergabekriterien des Umweltzeichens "Blauer Engel für Druckerzeugnisse" (DE-UZ 195) einer periodischen Überprüfung unterzogen. Druckerzeugnisse benötigen zur Herstellung Energie und Ressourcen, vor allem Strom, Papier, Farbe und Lösungsmittel. Der Druckprozess und die Maschinenreinigung verursachen häufig Emissionen flüchtiger organischer Lösungsmittel, die den Treibhauseffekt verstärken und bodennahes Ozon ("Sommersmog") mit verursachen. Die Anforderungen des Blauen Engels für Druckerzeugnisse schreiben neben einem hohen Altpapieranteil vor, dass Druckfarben, Klebstoffe und Chemikalien eingesetzt werden, die weniger umwelt- und gesundheitsbelastend sind. Der Lösungsmitteleinsatz muss gegenüber konventioneller Herstellung gemindert werden, sodass weniger Emissionen flüchtiger organischer Verbindungen entstehen. Es müssen Materialien verwendet werden, die nachweislich das Papierrecycling nicht behindern. Bei der Revision wurden die Anforderungen an die Entfernbarkeit der Druckfarben, Lacke und Klebstoffe von der Papierfaser verschärft, um das Recycling der Druckprodukte zu verbessern. Die Auflagen zur Verwendung bestimmter Mineralöle, die beim Papierrecycling stören, wurden verschärft. Zum Gesundheitsschutz wurde der Aromatengehalt und der Anteil der PAK-Verunreinigungen stärker beschränkt. Neu eingeführt wurde die Pflicht zur Vorlage anerkannter Nachhaltigkeitszertifikate, wenn natürliche Rohstoffe wie Sojaöle für Druckfarben oder Reiniger verwendet werden. Neu ist auch die Anforderung zur Vermeidung von per- und polyfluorierten Alkylsubstanzen (PFAS), die als Abriebschutz in Druckfarben verwendet werden. Zudem wurden die Grenzwerte für die Emissionen leicht flüchtiger organischer Verbindungen verschärft, die v. a. aus der Anwendung von Reinigern, Farblösungsmittel oder Feuchtwasserzusatz stammen.

Im Rahmen des vorliegenden Forschungsvorhabens unterstützten die Forschungsnehmer das Umweltbundesamt bei der Neuentwicklung und Revision von Vergabekriterien für das Umweltzeichen Blauer Engel sowie bei konzeptionellen, technischen und organisatorischen Arbeiten für das Blauer Engel Programms. Hierzu wurden von Ökopol und Hydrotox in insgesamt 9 unterschiedlichen Leistungsbereichen bestehende Vergabekriterien überprüft (für: "Schuhe und Einlegesohlen" und "Druckerzeugnisse"), die Machbarkeit neuer Umweltkennzeichnungen untersucht (für: "Gebrauchtwarenhäuser"), neue Vergabekriterien ausgearbeitet (für: "Kaminöfen"), technisch-organisatorische Unterstützungsleistungen durchgeführt ("Recherchen und Laboruntersuchungen zu entfernbaren Klebstoffen für Druckerzeugnisse" und "Neuauflage der Broschüre Umweltinformationen für Produkte und Dienstleistungen") sowie neue Zeichennehmer unterstützt (für: "Textilien", "Schuhe" und "Spielzeug"). Die Ergebnisse der Arbeiten wurden, überwiegend als Einzelberichte sowie in Rahmen der entsprechenden Umweltzeichen veröffentlicht. In diesem Bericht erfolgt eine fokussierte zusammenfassende Darstellung der Arbeiten in allen Leistungsbereichen.

Ziel des Projektes "wissenschaftlich-methodische Grundlagen der Inventarverbesserung 2016/2017" ist eine Verbesserung der deutschen Emissionsinventare, dieser Teilbericht enthält die Erarbeitung von Grundlagen zur Berechnung von Black Carbon Emissionen. Kohlenstoffhaltige Partikel in der Atmosphäre bestehen nicht ausschließlich aus Kohlenstoff, ihre Zusammensetzung und Struktur hängt von ihrer Entstehung und ihrem Alterungsverlauf ab. Sie zeichnen sich durch bestimmte Eigenschaften (z. B. Schwärze oder chemische Stabilität) aus, je nach betrachteter Eigenschaft ergeben sich daraus Definitionen (Black Carbon, Elemental Carbon etc.) und Messmethoden. Nach einer Zusammenfassung gängiger Definitionen und Messmethoden wird ein Überblick gegeben über den aktuellen Stand der Emissionsberichtserstattung für Black Carbon von Deutschland und weiteren Ländern sowie über die Behandlung von Black Carbon in gängigen Emissionsdatenbanken und Chemie-Transport-Modellen. Messungen von Black Carbon und Messungen von Elemental Carbon sind nicht direkt vergleichbar, korrelieren auch untereinander nicht immer gut. Weil jedoch vielfach nur entweder Black Carbon oder nur Elemental Carbon Messungen vorliegen, werden sie häufig gleichgesetzt. Für die Cluster "Holzverbrennung in Kleinfeuerungsanlagen", "Energie und Industrie", "Straßenverkehr" und "Sonstiger Verkehr", die insgesamt über 90% zu den Black Carbon Emissionen in Deutschland beitragen, wurden detailliertere Literaturrecherchen durchgeführt. Als Ergebnis wurden für diese Cluster die Bandbreiten der gefundenen Black Carbon Emissionsfaktoren (wo vorhanden) oder Black Carbon Anteilswerte an Feinstaub vergleichend gegenübergestellt.

Im Rahmen des durchgeführten Vorhabens wurde das Umweltbundesamt (UBA) bei seiner fachlichen Arbeit zur Festlegung von Umweltkriterien und Funktionsanforderungen in drei Produktbereichen unterstützt. Konkret wurden die folgenden Teilleistungen bearbeitet: Arbeitspaket I: Entwicklung von vier neuen Vergabegrundlagen im Bereich der Wasch- und Reinigungsmittel für die Umweltzeichen RAL-UZ 194 "Handgeschirrspülmittel, Allzweck-, Sanitär- und Glasreiniger (2015), RAL-UZ 201 "Maschinengeschirrspülmittel" (2016), RAL-UZ 202 "Waschmittel" (2016) und RAL-UZ 203 "Shampoos, Duschgele und Seifen und weitere so genannte rinse-off-(abspülbare)-Kosmetikprodukte" (2016), Arbeitspaket II: Revision und Zusammenführung der Vergabegrundlagen RAL-UZ 129 "Gartengeräte" sowie RAL UZ-54 "Komposthäcksler" zum RAL-UZ 206 "Gartengeräte" (2017), Arbeitspaket III: Erarbeitung einer neuen Vergabegrundlage für die Produktgruppe der Schreibgeräte, das RAL-UZ 200 "Schreibgeräte und Stempel" (2016).